专利摘要

本发明属于功能陶瓷技术领域，具体涉及一种复合防弹陶瓷板的制备方法，步骤1，将氢氧化铝加入在去离子水中，然后加入聚乙烯醇，超声反应20‑40min，得到氢氧化铝分散液；步骤2，将氢氧化铝分散液加入至减压蒸馏釜中减压蒸馏反应1‑3h，得到粘稠液；步骤3，将粘稠液加入模具中微热蒸发20‑30min，固化得到前驱板；步骤4，将前驱板放入反应釜中加温加压反应3‑8h，得到第一陶瓷板；步骤5，将致密陶瓷板放入无水乙醇中，然后加入石墨烯粉料超声反应3‑6h，得到第二陶瓷板；步骤6，将第二陶瓷板放入反应釜中二次加温加压反应5‑7h，得到复合防弹陶瓷板。本发明解决了现有防弹板整体性能偏低的问题，具有防弹效果，陶瓷板连接性好，使用寿命长的特点。

权利要求

1.一种复合防弹陶瓷板的制备方法，其特征在于：所述制备方法按照如下步骤：

步骤1，将氢氧化铝加入去离子水中，然后加入聚乙烯醇，超声反应20-40min，得到氢氧化铝分散液；

步骤2，将氢氧化铝分散液加入至减压蒸馏釜中减压蒸馏反应1-3h，得到粘稠液；

步骤3，将粘稠液加入模具中微热蒸发20-30min，固化得到前驱板；

步骤4，将前驱板放入反应釜中加温加压反应3-8h，得到第一陶瓷板；

步骤5，将致密陶瓷板放入无水乙醇中，然后加入石墨烯粉料超声反应3-6h，得到第二陶瓷板；

步骤6，将第二陶瓷板放入反应釜中二次加温加压反应5-7h，得到复合防弹陶瓷板；

所述步骤1的氢氧化铝在去离子水中的浓度为30-50g/L，所述聚乙烯醇的加入量是氢氧化铝质量的30-40％；

所述步骤1中的超声反应的频率为3-7kHz，温度为30-70℃；

所述步骤2中的减压蒸馏反应的压力是大气压的30-45％，温度为100-110℃；

所述步骤3中的微热蒸发的温度为110-130℃，固化压力为0.3-0.6MPa；

所述步骤4中的加温加压反应的压力为4-7MPa，温度为130-150℃；

所述步骤5中的石墨烯粉料的粒径为200-1200nm，所述石墨烯粉料的加入量是氢氧化铝质量的20-40％，且石墨烯粉料在无水乙醇中的浓度为30-50g/L；

所述步骤5的超声反应的超声频率为30-60kHz，温度为60-70℃；

所述步骤6中的二次加温加压反应的温度为150-200℃，压力为8-12MPa。

说明书

技术领域

本发明属于功能陶瓷技术领域，具体涉及一种复合防弹陶瓷板的制备方法。

背景技术

有的陶瓷复合防弹板主要由防弹背板以及设于防弹背板上的多块防弹陶瓷块构成，虽然现有陶瓷复合防弹板的性价比很高，但是这种陶瓷复合防弹板至少还存在着如下几个问题：第一，现有陶瓷复合防弹板的整体重量普遍偏高；第二，在现有的陶瓷复合防弹板中，防弹陶瓷块之间的结合处防弹性能十分薄弱；第三，现有陶瓷复合防弹板的防弹原理是依靠增大子弹侵彻阻力来达到防弹目的的，这一防弹原理限制了现有陶瓷复合防弹板的整体性能偏低。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种复合防弹陶瓷板的制备方法，解决了现有防弹板整体性能偏低的问题，具有防弹效果，陶瓷板连接性好，使用寿命长的特点。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种复合防弹陶瓷板的制备方法，所述制备方法按照如下步骤：

步骤1，将氢氧化铝加入在去离子水中，然后加入聚乙烯醇，超声反应20-40min，得到氢氧化铝分散液；

步骤2，将氢氧化铝分散液加入至减压蒸馏釜中减压蒸馏反应1-3h，得到粘稠液；

步骤3，将粘稠液加入模具中微热蒸发20-30min，固化得到前驱板；

步骤4，将前驱板放入反应釜中加温加压反应3-8h，得到第一陶瓷板；

步骤5，将致密陶瓷板放入无水乙醇中，然后加入石墨烯粉料超声反应3-6h，得到第二陶瓷板；

步骤6，将第二陶瓷板放入反应釜中二次加温加压反应5-7h，得到复合防弹陶瓷板。

所述步骤1的氢氧化铝在去离子水中的浓度为30-50g/L，所述聚乙烯醇的加入量是氢氧化铝质量的30-40％。

所述步骤1中的超声反应的频率为3-7kHz，温度为30-70℃。

所述步骤2中的减压蒸馏反应的压力是大气压的30-45％，温度为100-110℃。

所述步骤3中的微热蒸发的温度为110-130℃，固化压力为0.3-0.6MPa。

所述步骤4中的加温加压反应的压力为4-7MPa，温度为130-150℃。

所述步骤5中的石墨烯粉料的粒径为200-1200nm，所述石墨烯粉料的加入量是氢氧化铝质量的20-40％，且石墨烯粉料在无水乙醇中的浓度为30-50g/L。

所述步骤5的超声反应的超声频率为30-60kHz，温度为60-70℃。

所述步骤6中的二次加温加压反应的温度为150-200℃，压力为8-12MPa。

从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：

1.本发明解决了现有防弹板整体性能偏低的问题，具有防弹效果，陶瓷板连接性好，使用寿命长的特点。

2.本发明制备的陶瓷板具有结构紧密，力学传导性好，内部连接性好，同时制备方法简单，适用于大规模生产。

3.本发明采用聚乙烯醇的分散性与粘结性，不仅能够将氢氧化铝完全分散至去离子水中，同时也能将氧化铝粘结形成前驱板，大大降低了氧化铝间的缝隙。

4.本发明采用加温加压的方式将含有聚乙烯醇的氧化铝粘结，形成结构致密且稳固的板状材料。

5.本发明采用超声的方式将石墨烯嫁接在陶瓷板缝隙内，超声不仅能够起到活化石墨烯的作用，同时也能够活化聚乙烯醇表面的羟基，利用聚乙烯醇表面的羟基能够将石墨烯连接，通过石墨烯与石墨烯和聚乙烯醇与石墨烯的反应能够将缝隙完全填补。

6.本发明采用聚乙烯醇不仅能够起到键连石墨烯的目的，同时也能够起到粘结效果，提升防弹板本身的柔性，提高力学传导性能，提升防弹的使用寿命。

7.本发明采用两次加热加压反应能够起到良好的压制效果，提升陶瓷的致密性，有效的提高了防弹性能。

具体实施方式

结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。

实施例1

一种复合防弹陶瓷板的制备方法，所述制备方法按照如下步骤：

步骤1，将氢氧化铝加入在去离子水中，然后加入聚乙烯醇，超声反应20min，得到氢氧化铝分散液；

步骤2，将氢氧化铝分散液加入至减压蒸馏釜中减压蒸馏反应1h，得到粘稠液；

步骤3，将粘稠液加入模具中微热蒸发20min，固化得到前驱板；

步骤4，将前驱板放入反应釜中加温加压反应3h，得到第一陶瓷板；

步骤5，将致密陶瓷板放入无水乙醇中，然后加入石墨烯粉料超声反应3h，得到第二陶瓷板；

步骤6，将第二陶瓷板放入反应釜中二次加温加压反应5h，得到复合防弹陶瓷板。

所述步骤1的氢氧化铝在去离子水中的浓度为30g/L，所述聚乙烯醇的加入量是氢氧化铝质量的30％。

所述步骤1中的超声反应的频率为3kHz，温度为30℃。

所述步骤2中的减压蒸馏反应的压力是大气压的30％，温度为100℃。

所述步骤3中的微热蒸发的温度为110℃，固化压力为0.3MPa。

所述步骤4中的加温加压反应的压力为4MPa，温度为130℃。

所述步骤5中的石墨烯粉料的粒径为200nm，所述石墨烯粉料的加入量是氢氧化铝质量的20％，且石墨烯粉料在无水乙醇中的浓度为30g/L。

所述步骤5的超声反应的超声频率为30kHz，温度为60℃。

所述步骤6中的二次加温加压反应的温度为150℃，压力为8MPa。

实施例2

一种复合防弹陶瓷板的制备方法，所述制备方法按照如下步骤：

步骤1，将氢氧化铝加入在去离子水中，然后加入聚乙烯醇，超声反应40min，得到氢氧化铝分散液；

步骤2，将氢氧化铝分散液加入至减压蒸馏釜中减压蒸馏反应3h，得到粘稠液；

步骤3，将粘稠液加入模具中微热蒸发30min，固化得到前驱板；

步骤4，将前驱板放入反应釜中加温加压反应8h，得到第一陶瓷板；

步骤5，将致密陶瓷板放入无水乙醇中，然后加入石墨烯粉料超声反应6h，得到第二陶瓷板；

步骤6，将第二陶瓷板放入反应釜中二次加温加压反应7h，得到复合防弹陶瓷板。

所述步骤1的氢氧化铝在去离子水中的浓度为50g/L，所述聚乙烯醇的加入量是氢氧化铝质量的40％。

所述步骤1中的超声反应的频率为7kHz，温度为70℃。

所述步骤2中的减压蒸馏反应的压力是大气压的45％，温度为110℃。

所述步骤3中的微热蒸发的温度为130℃，固化压力为0.6MPa。

所述步骤4中的加温加压反应的压力为7MPa，温度为150℃。

所述步骤5中的石墨烯粉料的粒径为1200nm，所述石墨烯粉料的加入量是氢氧化铝质量的40％，且石墨烯粉料在无水乙醇中的浓度为50g/L。

所述步骤5的超声反应的超声频率为60kHz，温度为70℃。

所述步骤6中的二次加温加压反应的温度为200℃，压力为12MPa。

实施例3

一种复合防弹陶瓷板的制备方法，所述制备方法按照如下步骤：

步骤1，将氢氧化铝加入在去离子水中，然后加入聚乙烯醇，超声反应30min，得到氢氧化铝分散液；

步骤2，将氢氧化铝分散液加入至减压蒸馏釜中减压蒸馏反应2h，得到粘稠液；

步骤3，将粘稠液加入模具中微热蒸发25min，固化得到前驱板；

步骤4，将前驱板放入反应釜中加温加压反应5h，得到第一陶瓷板；

步骤5，将致密陶瓷板放入无水乙醇中，然后加入石墨烯粉料超声反应5h，得到第二陶瓷板；

步骤6，将第二陶瓷板放入反应釜中二次加温加压反应6h，得到复合防弹陶瓷板。

所述步骤1的氢氧化铝在去离子水中的浓度为40g/L，所述聚乙烯醇的加入量是氢氧化铝质量的35％。

所述步骤1中的超声反应的频率为5kHz，温度为50℃。

所述步骤2中的减压蒸馏反应的压力是大气压的35％，温度为105℃。

所述步骤3中的微热蒸发的温度为120℃，固化压力为0.5MPa。

所述步骤4中的加温加压反应的压力为5MPa，温度为140℃。

所述步骤5中的石墨烯粉料的粒径为800nm，所述石墨烯粉料的加入量是氢氧化铝质量的30％，且石墨烯粉料在无水乙醇中的浓度为40g/L。

所述步骤5的超声反应的超声频率为50kHz，温度为65℃。

所述步骤6中的二次加温加压反应的温度为170℃，压力为10MPa。

综上所述，本发明具有以下优点：

1.本发明解决了现有防弹板整体性能偏低的问题，具有防弹效果，陶瓷板连接性好，使用寿命长的特点。

2.本发明制备的陶瓷板具有结构紧密，力学传导性好，内部连接性好，同时制备方法简单，适用于大规模生产。

3.本发明采用聚乙烯醇的分散性与粘结性，不仅能够将氢氧化铝完全分散至去离子水中，同时也能将氧化铝粘结形成前驱板，大大降低了氧化铝间的缝隙。

4.本发明采用加温加压的方式将含有聚乙烯醇的氧化铝粘结，形成结构致密且稳固的板状材料。

5.本发明采用超声的方式将石墨烯嫁接在陶瓷板缝隙内，超声不仅能够起到活化石墨烯的作用，同时也能够活化聚乙烯醇表面的羟基，利用聚乙烯醇表面的羟基能够将石墨烯连接，通过石墨烯与石墨烯和聚乙烯醇与石墨烯的反应能够将缝隙完全填补。

6.本发明采用聚乙烯醇不仅能够起到键连石墨烯的目的，同时也能够起到粘结效果，提升防弹板本身的柔性，提高力学传导性能，提升防弹的使用寿命。

7.本发明采用两次加热加压反应能够起到良好的压制效果，提升陶瓷的致密性，有效的提高了防弹性能。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

复合防弹陶瓷板的制备方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。